Tài liệu Di truyền học phân tử các bào quan ppt

Di truy n h c phânề ọ
t các bào quan ử
1. Các b gene l p th (cpDNA)ộ ạ ể
Là bào quan có kh năng t tái sinh tả ự ở ế
bào th c v t. S phân chia c a các bàoự ậ ự ủ
quan này v v các t bào con trongề ề ế
phân bào là không đ u nh s phân chiaề ư ự
c a nhi m s c th trong nguyên phân vàủ ễ ắ ể
gi m phân. Chúng có s l ng l n vàả ố ượ ớ
phân chia ng u nhiên v các t bào conẫ ề ế
nên m i t bào có th ch a nhi u ho cỗ ế ể ứ ề ặ
ít l c l p.ụ ạ
DNA c a l c l p đ c ký hi u làủ ụ ạ ượ ệ
cpDNA (Chloroplast DNA). B gene nàyộ
d ng DNA vòng tròn, th ng dài h nở ạ ườ ơ
DNA c a ty th 8-9 l n. Trong l củ ể ầ ụ l pạ
còn tìm th yấ bộ máy sinh t ngổ h pợ
protein khác r tấ nhi uề v iớ h th ngệ ố
trong tế bào ch tấ c aủ Eukaryota
nh ng gi ngư ố v i bớ ộ máy sinh t ng h pổ ợ
protein c a Prokaryota.ủ
M c dù s di truy n c a l c l p đ cặ ự ề ủ ụ ạ ượ
phát hi n r tệ ấ s m, nh ng trong m tớ ư ộ
th i gian dài s hi u bi t chi ti t v cácờ ự ể ế ế ề
gene c a l c l p không có b c ti nủ ụ ạ ướ ế
đáng k . Các nghiên c u phân t đã gópể ứ ử
ph n ch y u cho s phân tích chi ti tầ ủ ế ự ế
các gene các bào quan. Ngoài cácở
nghiên c u Mirabilis jalapa vàứ ở
Chlamydomonas, b nả đồ chi ti tế
cpDNA c aủ th cự v tậ Marchantia

polymorphađã đ c xây d ng.ượ ự
CpADN đi nể hình dài kho ngả 120-
200 kb tùy loài th cự v t.ậ Ở
Marchantia, kích th c phân t là 121ướ ử
kb.
Trên cpDNA c aủ Marchantia có t tấ
cả 136 gene g mồ 4 lo i mã hóa t ngạ ổ
h p rRNA, 31 lo i mã hóa t ng h pợ ạ ổ ợ
tRNA và kho ng 90 gene t ng h pả ổ ợ
protein. Trong s 90 gene mã hóa t ngố ổ
h p protein, có 20 gene mã hóa t ng h pợ ổ ợ
enzyme cho quang h p và chu i chuy nợ ỗ ề
đi n t . Các gene mã hóa cho các ch cệ ử ứ
năng d ch mã chi m kho ng m t n a bị ế ả ộ ữ ộ
gene c a l c l p và bao g m các proteinủ ụ ạ ồ
và các RNA c n thi t cho d ch mã bênầ ế ị
trong l c l p.ụ ạ
Th c t DNA c a l c l p, ty th vàự ế ủ ụ ạ ể
nhân t bào có s ph i h p ch t chế ự ố ợ ặ ẽ
trong vi c t o ra các ti u ph n c aệ ạ ể ầ ủ
nh ng protein đ c s d ng bên trongữ ượ ử ụ
l c l p.ụ ạ Ribulose-1,5-biphosphate
carboxylase/ oxygenase là enzyme d iồ
dào nh t c a l c l p. Nóấ ủ ụ ạ xúc tác 2
ph n ng c nh tranh nhau,ả ứ ạ cố đ nhị
CO2 và b c đ u tiên c a quang hô h pướ ầ ủ ấ
(photorespiration) v i s t oớ ự ạ ra
glycolate. Enzyme g m 8 ti u ph n l nồ ể ầ ớ
LS (large unit) gi ng nhau và 8 ti u ph nố ể ầ
nh gi ng nhau đ c mã hóa t ng ngỏ ố ượ ươ ứ

b i các gene c a l c l p và nhân t bào.ở ủ ụ ạ ế
Ti u ph n l n LS mang trung tâm xúcể ầ ớ
tác, còn vai trò c a các ti u ph n nhủ ể ầ ỏ
ch aư rõ. Gene LS n mằ trên cpDNA
c aủ m tộ số th cự v tậ như b p,ắ
Chlamydomonas reinhardii, thu cố lá,
Euglena Trong t tấ cả các tr ngườ
h p,ợ gene LS hi n di n 1ệ ệ b n saoả cho
1 DNA c aủ l c l p.ụ ạ Ng cượ l i, cácạ
gene c a ti u ph n nh đ c tìm th y ủ ể ầ ỏ ượ ấ ở
các trình t DNA c a nhân t bào v i sự ủ ế ớ ố
b n sao ít.ả
2. Các b gene ty th (mtDNA)ộ ể
Bào quan ti th có t t c các t bàoể ở ấ ả ế
c a Eukaryote. B gene c a ti th đ củ ộ ủ ể ượ
ký hi u là mtDNA (Mitochodrial DNA).ệ
mtDNA mã hóa cho s t ng h p nhi uự ổ ợ ề
thành ph n c a ti th nh h th ng 2ầ ủ ể ư ệ ố
lo i rRNA, 22-25 lo i tRNA và nhi uạ ạ ề
lo i protein có trong thành ph n màngạ ầ
bên trong ti th . Trong khi đó, ph n l nể ầ ớ
protein c a ribosom c a ti th thì do cácủ ủ ể
gene trong nhân xác đ nh.ở ị
B gene c a ti th có hai ch c năng chộ ủ ể ứ ủ
y u:ế
- Mã hóa cho m t s protein tham giaộ ố
chu i chuy n đi n tỗ ề ệ ử
- Mã hóa cho h th ng sinh t ng h pệ ố ổ ợ
protein g m m t s protein, t t c cácồ ộ ố ấ ả
tRNA và c 2 lo i rRNA.ả ạ

Tuy nhiên trong c hai tr ng h p,ả ườ ợ
nh ng c u ph n còn l i c a h th ngữ ấ ầ ạ ủ ệ ố
đ c mã hóa do các gene nhân và đ cượ ượ
d ch mã bào t ng (cytosol) r iị ở ươ ồ
chuy n vào ti th .ể ể
Nh v y, vi c nghiên c u các gene c aư ậ ệ ứ ủ
ti th cho th y t bào Eukaryote khôngể ấ ế
l c l p có ít nh t 2 h th ng sinh t ngụ ạ ấ ệ ố ổ
h p protein đ c l p t ng đ i nh ngợ ộ ậ ươ ố ư
luôn h p tác ch t ch v i nhau. cácợ ặ ẽ ớ Ở
Eukaryote có l c l p thì 3 h th ng sinhụ ạ ệ ố
t ng h p protein đ c l p t ng đ iổ ợ ộ ậ ươ ố
nh ng h p tác v i nhau. C 2 bào quanư ợ ớ ả
ty th và l c l p tham gia tr c ti p vàoể ụ ạ ự ế
chuy n hóa năng l ng c a t bào.ể ượ ủ ế
Di truy nề tế bào ch tấ là hi nệ t ngượ
di truy nề do các gene n mằ trên
nhi m s c th ngoài nhân quy đ nh.ễ ắ ể ở ị